Ба таври самаранокпашшаҳоро назорат кунедва кам кардани паҳншавии бемориҳое, ки онҳо интиқол медиҳанд, алтернативаҳои стратегӣ, устувор ва аз ҷиҳати экологӣ тоза ба пеститсидҳои кимиёвӣ лозиманд. Мо ордҳои тухмиро аз баъзе Brassicaceae (оилаи Brassica) ҳамчун манбаи изотиоцианатҳои растанӣ, ки тавассути гидролизи ферментативии глюкозинолатҳои ғайрифаъоли биологӣ барои истифода дар мубориза бо Aedes-и Мисрӣ истеҳсол мешаванд, арзёбӣ кардем (L., 1762). Орди тухмии панҷравғанӣ (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 ва Thlaspi arvense – се намуди асосии ғайрифаъолшавии гармӣ ва таҷзияи ферментативӣ. Маҳсулоти кимиёвӣ. Барои муайян кардани заҳролудшавӣ (LC50)-и аллил изотиоцианат, бензил изотиоцианат ва 4-гидроксибензилизотиоцианат ба кирминаҳои Aedes aegypti дар таъсири 24-соата = 0.04 г/120 мл dH2O). Арзишҳои LC50 барои хардал, хардали сафед ва думбаи асп. Орди тухмӣ мутаносибан 0,05, 0,08 ва 0,05 дар муқоиса бо аллил изотиоцианат (LC50 = 19,35 ppm) ва 4 буд. -Гидроксибензилизотиоцианат (LC50 = 55,41 ppm) дар давоми 24 соат пас аз коркард нисбат ба 0,1 г/120 мл dH2O мутаносибан барои кирминаҳо заҳролудтар буд. Ин натиҷаҳо бо истеҳсоли орди тухми юнучқа мувофиқанд. Самаранокии баланди эфирҳои бензил ба арзишҳои ҳисобшудаи LC50 мувофиқат мекунад. Истифодаи орди тухмӣ метавонад усули муассири мубориза бо пашшаро таъмин кунад. Самаранокии хокаи тухми салибгул ва ҷузъҳои асосии кимиёвии онро бар зидди кирминаҳои пашша нишон медиҳад ва нишон медиҳад, ки чӣ гуна пайвастагиҳои табиӣ дар хокаи тухми салибгул метавонанд ҳамчун кирминасиди умедбахши экологӣ барои мубориза бо пашша хизмат кунанд.
Бемориҳои интиқолдиҳанда, ки аз ҷониби пашшаҳои Aedes ба вуҷуд меоянд, ҳамчун як мушкили асосии тандурустии ҷаҳонӣ боқӣ мемонанд. Паҳншавии бемориҳои интиқолдиҳанда аз ҷониби пашшаҳо аз ҷиҳати ҷуғрофӣ1,2,3 паҳн шуда, дубора пайдо мешаванд, ки боиси пайдоиши бемориҳои шадид мегардад4,5,6,7. Паҳншавии бемориҳо дар байни одамон ва ҳайвонот (масалан, чикунгуния, денге, таби водии Рифт, таби зард ва вируси Зика) бесобиқа аст. Танҳо таби денге тақрибан 3,6 миллиард нафарро дар минтақаҳои тропикӣ зери хатари сироят қарор медиҳад ва тақрибан 390 миллион сироят солона рух медиҳад, ки дар натиҷа дар як сол 6100-24300 нафар фавт мекунанд8. Пайдоиш ва паҳншавии вируси Зика дар Амрикои Ҷанубӣ таваҷҷӯҳи тамоми ҷаҳонро ба худ ҷалб кардааст, зеро он дар кӯдакони аз занони сироятёфта таваллудшуда ба мағзи сар мерасонад2. Кремер ва ҳамкорон 3 пешгӯӣ мекунанд, ки доираи ҷуғрофии пашшаҳои Aedes васеътар хоҳад шуд ва то соли 2050 нисфи аҳолии ҷаҳон зери хатари сироятёбӣ аз ҷониби арбовирусҳои интиқолдиҳанда аз ҷониби пашшаҳо қарор хоҳанд гирифт.
Ба истиснои ваксинаҳои ба наздикӣ таҳияшуда бар зидди таби денге ва таби зард, ваксинаҳо бар зидди аксари бемориҳои аз пашша сирояткунанда ҳанӯз таҳия нашудаанд9,10,11. Ваксинаҳо то ҳол бо миқдори маҳдуд дастрасанд ва танҳо дар озмоишҳои клиникӣ истифода мешаванд. Назорати векторҳои пашша бо истифода аз инсектисидҳои синтетикӣ стратегияи калидии назорати паҳншавии бемориҳои аз пашша сирояткунанда буд12,13. Гарчанде ки пестисидҳои синтетикӣ дар куштани пашшаҳо самаранок мебошанд, истифодаи доимии пестисидҳои синтетикӣ ба организмҳои ғайриҳадафӣ таъсири манфӣ мерасонад ва муҳити зистро ифлос мекунад14,15,16. Боз ҳам нигаронкунандатар тамоюли афзоиши муқовимати пашша ба инсектисидҳои кимиёвӣ аст17,18,19. Ин мушкилоти марбут ба пестисидҳо ҷустуҷӯи алтернативаҳои муассир ва экологӣ барои назорати векторҳои бемориро суръат бахшиданд.
Растаниҳои гуногун ҳамчун манбаъҳои фитопестисидҳо барои мубориза бо ҳашарот таҳия шудаанд20,21. Моддаҳои растанӣ умуман аз ҷиҳати экологӣ тозаанд, зеро онҳо биологӣ таҷзияшавандаанд ва барои организмҳои ғайриҳадафӣ, ба монанди ширхӯрон, моҳӣ ва амфибияҳо, заҳролудии кам ё ночиз доранд20,22. Маълум аст, ки омодагиҳои растанӣ як қатор пайвастагиҳои биоактивиро бо механизмҳои гуногуни амал барои назорати самараноки марҳилаҳои гуногуни ҳаёти пашшаҳо23,24,25,26 истеҳсол мекунанд. Пайвастагиҳои аз растанӣ гирифташуда, ба монанди равғанҳои эфирӣ ва дигар компонентҳои фаъоли растанӣ, таваҷҷӯҳро ба худ ҷалб кардаанд ва роҳро барои воситаҳои инноватсионӣ барои назорати векторҳои пашшаҳо ҳамвор кардаанд. Равғанҳои эфирӣ, монотерпенҳо ва сесквитерпенҳо ҳамчун дафъкунандаҳо, монеъкунандаҳои ғизодиҳӣ ва овицидҳо амал мекунанд27,28,29,30,31,32,33. Бисёре аз равғанҳои растанӣ боиси марги кирминаҳои пашша, лупаҳо ва калонсолон34,35,36 мешаванд ва ба асаб, нафаскашӣ, эндокринӣ ва дигар системаҳои муҳими ҳашарот37 таъсир мерасонанд.
Таҳқиқоти ахир ба истифодаи эҳтимолии растаниҳои хардал ва тухми онҳо ҳамчун манбаи пайвастагиҳои биоактивӣ фаҳмиш доданд. Орди тухми хардал ҳамчун биофумигант38,39,40,41 санҷида шудааст ва ҳамчун иловаи хок барои пахш кардани алафҳои бегона42,43,44 ва мубориза бо патогенҳои растаниҳои хок45,46,47,48,49,50, ғизодиҳии растанӣ истифода шудааст. нематодҳо 41,51, 52, 53, 54 ва ҳашароти зараррасон 55, 56, 57, 58, 59, 60. Фаъолияти фунгисидии ин хокаҳои тухмӣ ба пайвастагиҳои муҳофизатии растанӣ, ки изотиоцианатҳо ном доранд, нисбат дода мешавад38,42,60. Дар растаниҳо, ин пайвастагиҳои муҳофизатӣ дар ҳуҷайраҳои растанӣ дар шакли глюкозинолатҳои ғайрибиоактивӣ нигоҳ дошта мешаванд. Аммо, вақте ки растаниҳо аз ғизодиҳии ҳашарот ё сироятёбии патогенӣ осеб мебинанд, глюкозинолатҳо аз ҷониби мирозиназа ба изотиоцианатҳои биоактивӣ55,61 гидролиз мешаванд. Изотиоцианатҳо пайвастагиҳои идоранашаванда мебошанд, ки дорои фаъолияти васеъмиқёси зиддимикробӣ ва инсектисидӣ мебошанд ва сохтор, фаъолияти биологӣ ва миқдори онҳо дар байни намудҳои Brassicaceae хеле фарқ мекунад42,59,62,63.
Гарчанде ки изотиоцианатҳое, ки аз орди тухми хардал гирифта мешаванд, дорои фаъолияти ҳашароткушӣ мебошанд, маълумот дар бораи фаъолияти биологӣ бар зидди векторҳои муҳими буғумподи тиббӣ мавҷуд нест. Таҳқиқоти мо фаъолияти кирминакушии чор хокаи тухмии равғаннокардашударо бар зидди пашшаҳои Aedes таҳқиқ кард. Кирминаҳои Aedes aegypti. Ҳадафи таҳқиқот арзёбии истифодаи эҳтимолии онҳо ҳамчун биопестисидҳои экологӣ барои мубориза бо пашша буд. Се ҷузъи асосии кимиёвии орди тухмӣ, аллил изотиоцианат (AITC), бензил изотиоцианат (BITC) ва 4-гидроксибензилизотиоцианат (4-HBITC) низ барои санҷидани фаъолияти биологии ин ҷузъҳои кимиёвӣ дар кирминаҳои пашша санҷида шуданд. Ин аввалин гузоришест, ки самаранокии чор хокаи тухми карам ва ҷузъҳои асосии кимиёвии онҳоро бар зидди кирминаҳои пашша арзёбӣ мекунад.
Колонияҳои лаборатории Aedes aegypti (штами Рокфеллер) дар ҳарорати 26°C, 70% намӣ нисбӣ (RH) ва 10:14 соат (фотопериоди L:D) нигоҳ дошта шуданд. Модаҳои ҷуфтшуда дар қафасҳои пластикӣ (баландии 11 см ва диаметри 9,5 см) ҷойгир карда шуданд ва тавассути системаи ғизодиҳии шишагӣ бо истифода аз хуни гови цитратӣ (HemoStat Laboratories Inc., Диксон, Калифорния, ИМА) ғизо дода шуданд. Гирифтани хун мисли маъмулӣ бо истифода аз ғизодиҳандаи бисёршишагии мембранӣ (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, ИМА), ки ба найчаи ваннаи оби гардишкунанда (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, ИМА) бо назорати ҳарорат 37°C пайваст карда шудааст, анҷом дода шуд. Плёнкаи Parafilm M-ро ба поёни ҳар як камераи ғизодиҳии шишагӣ (масоҳати 154 мм2) кашед. Сипас ҳар як ғизодиҳанда дар шабакаи болоӣ ҷойгир карда шуд, ки қафасро дар бар мегирифт, ки модаҳои ҷуфтшавандаро дар бар мегирифт. Тақрибан 350-400 мкл хуни гов ба қубури шишагини ғизодиҳанда бо истифода аз пипеткаи Пастер (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, ИМА) илова карда шуд ва кирмҳои болиғ ҳадди аққал як соат холӣ карда шуданд. Сипас ба духтарони ҳомиладор маҳлули 10% сахароза дода шуд ва ба онҳо иҷозат дода шуд, ки тухмҳоро дар коғази филтри намнок, ки дар пиёлаҳои алоҳидаи суфлеи ултрашаффоф (андозаи 1.25 fl oz, Dart Container Corp., Mason, MI, ИМА) пӯшонида шуда буданд, гузоранд. Қафас бо об. Коғази филтри дорои тухмро дар халтаи мӯҳршуда (SC Johnsons, Racine, WI) ҷойгир кунед ва дар ҳарорати 26°C нигоҳ доред. Тухмҳо аз тухм бароварда шуданд ва тақрибан 200-250 кирминаро дар табақҳои пластикӣ, ки омехтаи гӯшти харгӯш (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, ИМА) ва хокаи ҷигар (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, ИМА) ва филеи моҳӣ (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Олмон) бо таносуби 2:1:1 доштанд, парвариш карданд. Дар биоозмоишҳои мо кирминаҳои деринаи сеюм истифода шуданд.
Маводи тухмии растанӣ, ки дар ин таҳқиқот истифода шудааст, аз манбаъҳои зерини тиҷоратӣ ва давлатӣ гирифта шудааст: Brassica juncea (хардали қаҳваранг - тиллои Пасифик) ва Brassica juncea (хардали сафед - тиллои Ида) аз Кооперативи деҳқонони шимолу ғарбии Пасифик, иёлати Вашингтон, ИМА; (Garden Cress) аз Kelly Seed and Hardware Co., Пеория, Иллинойс, ИМА ва Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) аз USDA-ARS, Пеория, Иллинойс, ИМА; Ҳеҷ яке аз тухмиҳои дар таҳқиқот истифодашуда бо пеститсидҳо коркард нашудаанд. Ҳамаи маводи тухмӣ дар ин таҳқиқот мувофиқи қоидаҳои маҳаллӣ ва миллӣ ва мутобиқи ҳамаи қоидаҳои дахлдори маҳаллӣ ва миллӣ коркард ва истифода шудаанд. Ин таҳқиқот навъҳои растаниҳои трансгениро таҳқиқ накардааст.
Тухмиҳои Brassica juncea (PG), юнучқа (Ls), хардали сафед (IG), Thlaspi arvense (DFP) бо истифода аз осиёби ултрасентрифугии Retsch ZM200 (Retsch, Haan, Олмон), ки бо тӯри 0,75 мм ва ротори пӯлоди зангногир, 12 дандон, 10,000 чархзанӣ муҷаҳҳаз шудааст (Ҷадвали 1), ба хокаи майда орд карда шуданд. Хокаи тухмии майдашуда ба нӯги коғазӣ интиқол дода шуд ва дар дастгоҳи Soxhlet барои 24 соат бо гексан равған тоза карда шуд. Як намунаи хардали саҳроии равған тозашуда дар ҳарорати 100°C барои 1 соат гармӣ коркард карда шуд, то мирозиназаро денатуратсия кунад ва гидролизи глюкозинолатҳоро пешгирӣ кунад ва изотиоцианатҳои биологии фаъолро ташкил диҳад. Хокаи тухми думи асп (DFP-HT), ки бо гармӣ коркард шудааст, ҳамчун назорати манфӣ бо роҳи денатуратсияи мирозиназа истифода шуд.
Миқдори глюкозинолат дар орди тухмии беравған се маротиба бо истифода аз хроматографияи моеъи баландсифат (HPLC) мувофиқи протоколи қаблан нашршуда 64 муайян карда шуд. Хулоса, 3 мл метанол ба намунаи 250 мг хокаи тухмии беравған илова карда шуд. Ҳар як намуна дар ваннаи обӣ барои 30 дақиқа бо ултрасадо тоза карда шуд ва дар ҳарорати 23°C барои 16 соат дар торик гузошта шуд. Сипас, 1 мл аликвотаи қабати органикӣ тавассути филтри 0.45 мкм ба автоматикунонидашуда филтр карда шуд. Бо истифода аз системаи Shimadzu HPLC (ду насоси LC 20AD; автоматикунонидашудаи SIL 20A; дегазери DGU 20As; детектори SPD-20A UV-VIS барои назорат дар 237 нм; ва модули автобуси алоқаи CBM-20A), миқдори глюкозинолат дар орди тухмӣ се маротиба бо истифода аз нармафзори Shimadzu LC Solution версияи 1.25 (Shimadzu Corporation, Колумбия, MD, ИМА) муайян карда шуд. Сутун сутуни фазаи баръакси C18 Inertsil (250 мм × 4.6 мм; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Торранс, Калифорния, ИМА) буд. Шароити ибтидоии фазаи мобилӣ дар 12% метанол/88% 0.01 M тетрабутиламмоний гидроксид дар об (TBAH; Sigma-Aldrich, Сент-Луис, MO, ИМА) бо суръати ҷараёни 1 мл/дақ муқаррар карда шуд. Пас аз ворид кардани 15 мкл намуна, шароити ибтидоӣ барои 20 дақиқа нигоҳ дошта шуд ва сипас таносуби ҳалкунанда ба 100% метанол танзим карда шуд, ки вақти умумии таҳлили намуна 65 дақиқаро ташкил дод. Барои арзёбии миқдори сулфур дар орди тухмии беравған, каҷхати стандартӣ (дар асоси nM/mAb) бо роҳи ҳалкунии силсилавии стандартҳои синапин, глюкозинолат ва мирозини навтайёр (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, MO, ИМА) ба вуҷуд омад. Консентратсияи глюкозинолат дар намунаҳо дар Agilent 1100 HPLC (Agilent, Санта Клара, Калифорния, ИМА) бо истифода аз версияи OpenLAB CDS ChemStation (C.01.07 SR2 [255]), ки бо ҳамон сутун муҷаҳҳаз шудааст ва бо истифода аз усули қаблан тавсифшуда санҷида шуд. Консентратсияи глюкозинолат муайян карда шуд; онҳо байни системаҳои HPLC қобили муқоиса мебошанд.
Аллил изотиоцианат (94%, устувор) ва бензил изотиоцианат (98%) аз Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ИМА) харидорӣ карда шуданд. 4-Гидроксибензилизотиоцианат аз ChemCruz (Santa Cruz Biotechnology, CA, ИМА) харидорӣ карда шуд. Ҳангоми гидролизи ферментативӣ аз ҷониби мирозиназа, глюкозинолатҳо, глюкозинолатҳо ва глюкозинолатҳо мутаносибан аллил изотиоцианат, бензил изотиоцианат ва 4-гидроксибензилизотиоцианатро ташкил медиҳанд.
Биосанҷишҳои лабораторӣ мувофиқи усули Мутури ва дигарон 32 бо тағйирот анҷом дода шуданд. Дар таҳқиқот панҷ хӯроки тухмии камравған истифода шуданд: DFP, DFP-HT, IG, PG ва Ls. Бист кирминаи тухмӣ дар як стакани сеҷонибаи якдафъаинаи 400 мл (VWR International, LLC, Radnor, PA, ИМА) ҷойгир карда шуд, ки дорои 120 мл оби деионизатсияшуда (dH2O) буд. Ҳафт консентратсияи орди тухмӣ барои заҳролудшавии кирминаи магас санҷида шуданд: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 ва 0.12 г орди тухмӣ/120 мл dH2O барои орди тухмии DFP, DFP-HT, IG ва PG. Биосанҷишҳои пешакӣ нишон медиҳанд, ки орди тухмии Ls-и равғаннашуда нисбат ба чор орди дигари тухмии санҷидашуда заҳролудтар аст. Аз ин рӯ, мо ҳафт консентратсияи коркарди орди тухми Ls-ро ба консентратсияҳои зерин танзим кардем: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065 ва 0.075 г/120 мл dH2O.
Барои арзёбии фавти муқаррарии ҳашарот дар шароити озмоиш, як гурӯҳи назоратии табобатнашуда (dH20, бе иловаи орди тухмӣ) дохил карда шуд. Биоозмоишҳои токсикологӣ барои ҳар як орди тухмӣ се стакани такрории се нишебӣ (20 кирминаи охири сеюми дер дар як стакан)-ро дар бар мегирифтанд, ки дар маҷмӯъ 108 шишаро ташкил медод. Зарфҳои коркардшуда дар ҳарорати хонагӣ (20-21°C) нигоҳ дошта мешуданд ва фавти кирминаҳо дар давоми 24 ва 72 соати таъсири пайваста ба консентратсияҳои табобатӣ сабт карда шуд. Агар бадани магас ва замимаҳо ҳангоми сӯрох кардан ё ламс кардан бо шпатели тунуки пӯлоди зангногир ҳаракат накунанд, кирминаҳои магас мурда ҳисобида мешаванд. Кирминаҳои мурда одатан дар мавқеи дорсалӣ ё вентралии поёни зарф ё дар сатҳи об беҳаракат мемонанд. Таҷриба се маротиба дар рӯзҳои гуногун бо истифода аз гурӯҳҳои гуногуни кирминаҳо такрор карда шуд, ки дар маҷмӯъ 180 кирминаи дучоршуда ба ҳар як консентратсияи табобатӣ буд.
Заҳролудии AITC, BITC ва 4-HBITC ба кирминаҳои пашша бо истифода аз ҳамон як усули биоанализ, вале бо табобатҳои гуногун арзёбӣ карда шуд. Барои ҳар як кимиёвӣ 100,000 ppm маҳлулҳои захиравӣ бо илова кардани 100 µL аз кимиёвӣ ба 900 µL этаноли мутлақ дар найчаи сентрифугаи 2-мл ва барои 30 сония ҷунбондан барои омехта кардани пурра омода кунед. Консентратсияҳои табобатӣ дар асоси биоанализҳои пешакии мо муайян карда шуданд, ки муайян карданд, ки BITC нисбат ба AITC ва 4-HBITC хеле заҳролудтар аст. Барои муайян кардани заҳролудшавӣ, 5 консентратсияи BITC (1, 3, 6, 9 ва 12 ppm), 7 консентратсияи AITC (5, 10, 15, 20, 25, 30 ва 35 ppm) ва 6 консентратсияи 4-HBITC (15, 15, 20, 25, 30 ва 35 ppm) истифода шуданд. 30, 45, 60, 75 ва 90 ppm). Табобати назоратӣ бо 108 мкл этаноли мутлақ ворид карда шуд, ки ба ҳаҷми максималии коркарди кимиёвӣ баробар аст. Таҳлилҳои биологӣ тавре ки дар боло зикр шуд, такрор карда шуданд ва дар маҷмӯъ 180 кирминаро дар як консентратсияи табобат фош карданд. Фавти кирминаҳо барои ҳар як консентратсияи AITC, BITC ва 4-HBITC пас аз 24 соати таъсири пайваста сабт карда шуд.
Таҳлили пробити 65 маълумоти марбут ба фавт бо воя бо истифода аз нармафзори Polo (Polo Plus, LeOra Software, версияи 1.0) барои ҳисоб кардани консентратсияи марговари 50% (LC50), консентратсияи марговари 90% (LC90), нишебӣ, коэффитсиенти вояи марговар ва 95% консентратсияи марговар анҷом дода шуд. Ин ба фосилаҳои эътимод барои таносуби вояи марговар барои консентратсияи табдилёфтаи логарифмӣ ва каҷхатҳои вояи фавт асос ёфтааст. Маълумоти фавт ба маълумоти такрории якҷояшудаи 180 кирминаи дучоршуда ба ҳар як консентратсияи табобат асос ёфтааст. Таҳлилҳои эҳтимолӣ барои ҳар як орди тухмӣ ва ҳар як ҷузъи кимиёвӣ алоҳида гузаронида шуданд. Бар асоси фосилаи эътимоди 95% таносуби вояи марговар, заҳролудшавии орди тухмӣ ва ҷузъҳои кимиёвӣ барои кирминаҳои пашша ба таври назаррас фарқ мекард, аз ин рӯ фосилаи эътимод, ки арзиши 1-ро дошт, ба таври назаррас фарқ надошт, P = 0.0566.
Натиҷаҳои HPLC барои муайян кардани глюкозинолатҳои асосӣ дар ордҳои тухмии беравған DFP, IG, PG ва Ls дар Ҷадвали 1 оварда шудаанд. Глюкозинолатҳои асосӣ дар ордҳои тухмии санҷидашуда ба истиснои DFP ва PG, ки ҳарду глюкозинолатҳои мирозиназаро дар бар мегирифтанд, фарқ мекарданд. Миқдори мирозин дар PG нисбат ба DFP баландтар буд, мутаносибан 33,3 ± 1,5 ва 26,5 ± 0,9 мг/г. Хокаи тухмии Ls дорои 36,6 ± 1,2 мг/г глюкогликон буд, дар ҳоле ки хокаи тухмии IG дорои 38,0 ± 0,5 мг/г синапин буд.
Кирминаҳои пашшаҳои Ae. Aedes aegypti ҳангоми коркард бо орди тухмии бе равған кушта шуданд, гарчанде ки самаранокии табобат вобаста ба намуди растанӣ фарқ мекард. Танҳо DFP-NT пас аз 24 ва 72 соати таъсири он ба кирминаҳои пашша заҳролуд набуд (Ҷадвали 2). Заҳролудии хокаи тухмии фаъол бо афзоиши консентратсия афзоиш ёфт (Расми 1A, B). Заҳролудии орди тухмӣ ба кирминаҳои пашша ба таври назаррас фарқ мекард, ки ба 95% CI нисбати вояи марговари арзишҳои LC50 дар арзёбиҳои 24-соата ва 72-соата асос ёфтааст (Ҷадвали 3). Пас аз 24 соат, таъсири заҳролудии орди тухмии Ls нисбат ба дигар табобатҳои орди тухмӣ бо баландтарин фаъолият ва заҳролудии максималӣ ба кирминаҳо (LC50 = 0.04 г/120 мл dH2O) зиёдтар буд. Кирминаҳо дар давоми 24 соат нисбат ба коркарди хокаи тухмии IG, Ls ва PG ба DFP камтар ҳассос буданд, ки арзишҳои LC50 мутаносибан 0,115, 0,04 ва 0,08 г/120 мл dH2O буданд, ки аз ҷиҳати оморӣ аз арзиши LC50 баландтар буданд. 0,211 г/120 мл dH2O (Ҷадвали 3). Арзишҳои LC90-и DFP, IG, PG ва Ls мутаносибан 0,376, 0,275, 0,137 ва 0,074 г/120 мл dH2O буданд (Ҷадвали 2). Консентратсияи баландтарини DPP 0,12 г/120 мл dH2O буд. Пас аз 24 соати арзёбӣ, фавти миёнаи кирминаҳо танҳо 12% буд, дар ҳоле ки фавти миёнаи кирминаҳои IG ва PG мутаносибан ба 51% ва 82% расид. Пас аз 24 соати арзёбӣ, фавти миёнаи кирминаҳо барои консентратсияи баландтарини коркарди орди тухмии Ls (0.075 г/120 мл dH2O) 99% -ро ташкил дод (Расми 1А).
Хатҳои фавт аз рӯи вокуниши вояи (Probit) кирминаҳои мисрии Ae. (кирминаҳои 3-юми инстаграмм) ба консентратсияи орди тухмӣ 24 соат (A) ва 72 соат (B) пас аз табобат ҳисоб карда шуданд. Хати нуқтадор LC50-и табобати орди тухмиро нишон медиҳад. DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Thlaspi arvense-и ғайрифаъол бо гармӣ, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum.
Дар арзёбии 72-соата, арзишҳои LC50-и орди тухмии DFP, IG ва PG мутаносибан 0,111, 0,085 ва 0,051 г/120 мл dH2O буданд. Қариб ҳамаи кирминаҳои дучоршуда ба орди тухмии Ls пас аз 72 соати таъсир мурданд, аз ин рӯ маълумоти фавт бо таҳлили Probit мувофиқат намекард. Дар муқоиса бо дигар орди тухмӣ, кирминаҳо ба коркарди орди тухмии DFP камтар ҳассос буданд ва арзишҳои LC50-и аз ҷиҳати оморӣ баландтар доштанд (Ҷадвалҳои 2 ва 3). Пас аз 72 соат, арзишҳои LC50 барои коркарди орди тухмии DFP, IG ва PG мутаносибан 0,111, 0,085 ва 0,05 г/120 мл dH2O ҳисоб карда шуданд. Пас аз 72 соати арзёбӣ, арзишҳои LC90-и хокаҳои тухмии DFP, IG ва PG мутаносибан 0,215, 0,254 ва 0,138 г/120 мл dH2O буданд. Пас аз 72 соати арзёбӣ, фавти миёнаи кирминаҳо барои коркарди орди тухмии DFP, IG ва PG дар консентратсияи максималии 0,12 г/120 мл dH2O мутаносибан 58%, 66% ва 96% буд (Расми 1B). Пас аз арзёбии 72-соата, маълум шуд, ки орди тухмии PG нисбат ба орди тухмии IG ва DFP заҳролудтар аст.
Изотиоцианатҳои синтетикӣ, аллил изотиоцианат (AITC), бензил изотиоцианат (BITC) ва 4-гидроксибензилизотиоцианат (4-HBITC) метавонанд кирминаҳои пашшаро самаранок нобуд кунанд. Дар 24 соат пас аз табобат, BITC бо арзиши LC50 5.29 ppm дар муқоиса бо 19.35 ppm барои AITC ва 55.41 ppm барои 4-HBITC барои кирминаҳо заҳролудтар буд (Ҷадвали 4). Дар муқоиса бо AITC ва BITC, 4-HBITC заҳролудии пасттар ва арзиши LC50 баландтар дорад. Дар заҳролудии кирминаҳои пашша ду изотиоцианати асосӣ (Ls ва PG) дар пуриқтидортарин орди тухмӣ фарқиятҳои назаррас мавҷуданд. Заҳролудшавӣ, ки бар асоси таносуби вояи марговари арзишҳои LC50 байни AITC, BITC ва 4-HBITC муайян шудааст, фарқияти оморӣ нишон дод, ки 95% CI-и таносуби вояи марговари LC50 арзиши 1-ро дар бар намегирифт (P = 0.05, Ҷадвали 4). Тибқи ҳисобҳо, консентратсияи баландтарини ҳам BITC ва ҳам AITC 100% кирминаҳои санҷидашударо куштанд (Расми 2).
Хатҳои фавт аз рӯи вокуниши вояи Ae (Probit) ҳисоб карда шуданд. 24 соат пас аз табобат, кирминаҳои мисрӣ (кирминаҳои 3-юми инстаграмм) ба консентратсияҳои синтетикии изотиоцианат расиданд. Хати нуқтадор LC50-ро барои табобати изотиоцианат нишон медиҳад. Бензил изотиоцианат BITC, аллил изотиоцианат AITC ва 4-HBITC.
Истифодаи биопестисидҳои растанӣ ҳамчун воситаҳои мубориза бо пашшаҳо муддати тӯлонӣ омӯхта шудааст. Бисёре аз растаниҳо кимиёвии табииро истеҳсол мекунанд, ки фаъолияти инсектисидӣ доранд37. Пайвастагиҳои биоактивии онҳо алтернативаи ҷолибе барои инсектисидҳои синтетикӣ бо потенсиали бузург дар мубориза бо ҳашароти зараррасон, аз ҷумла пашшаҳо, фароҳам меоранд.
Растаниҳои хардал ҳамчун зироат барои тухми худ парвариш карда мешаванд, ҳамчун ҳанут ва манбаи равған истифода мешаванд. Вақте ки равғани хардал аз тухмиҳо ё вақте ки хардал барои истифода ҳамчун сӯзишвории биологӣ истихроҷ карда мешавад, 69 маҳсулоти иловагӣ орди тухмии беравған аст. Ин орди тухмӣ бисёре аз ҷузъҳои биохимиявии табиии худ ва ферментҳои гидролитикиро нигоҳ медорад. Заҳролудшавии ин орди тухмӣ ба истеҳсоли изотиоцианатҳо55,60,61 нисбат дода мешавад. Изотиоцианатҳо тавассути гидролизи глюкозинолатҳо аз ҷониби фермент мирозиназа ҳангоми гидрататсияи орди тухмӣ38,55,70 ба вуҷуд меоянд ва маълум аст, ки таъсири фунгисидӣ, бактерицидӣ, нематосидӣ ва инсектисидӣ, инчунин дигар хосиятҳо, аз ҷумла таъсири ҳиссиётии кимиёвӣ ва хосиятҳои химиотерапевтӣ61,62,70 доранд. Якчанд таҳқиқот нишон доданд, ки растаниҳои хардал ва орди тухмӣ ҳамчун фумигантҳо бар зидди ҳашароти зараррасони хок ва хӯроки нигоҳдорӣ самаранок амал мекунанд57,59,71,72. Дар ин таҳқиқот, мо заҳролудии орди чордона ва се маҳсулоти биоактивии он AITC, BITC ва 4-HBITC-ро ба кирминаҳои пашшаи Aedes арзёбӣ кардем. Aedes aegypti. Интизор меравад, ки илова кардани орди тухмӣ мустақиман ба обе, ки кирминаҳои пашша дорад, равандҳои ферментативиро фаъол созад, ки изотиоцианатҳоро ба вуҷуд меоранд, ки барои кирминаҳои пашша заҳролуд мебошанд. Ин биотабдилёбӣ қисман бо фаъолияти ларвитсидӣ мушоҳидашудаи орди тухмӣ ва аз даст додани фаъолияти ҳашароткуш ҳангоми коркарди гармии орди тухми хардали хурд пеш аз истифода нишон дода шуд. Интизор меравад, ки коркарди гармӣ ферментҳои гидролитикиро, ки глюкозинолатҳоро фаъол мекунанд, нобуд кунад ва бо ин васила аз пайдоиши изотиоцианатҳои биоактивӣ пешгирӣ кунад. Ин аввалин таҳқиқотест, ки хосиятҳои ҳашароткушӣ хокаи тухми карамро бар зидди пашшаҳо дар муҳити обӣ тасдиқ мекунад.
Дар байни хокаҳои тухмии санҷидашуда, хокаи тухми кресс (Ls) заҳрноктарин буд, ки боиси фавти баланди Aedes albopictus гардид. Кирминаҳои Aedes aegypti ба таври пайваста 24 соат коркард карда шуданд. Се хокаи боқимондаи тухмӣ (PG, IG ва DFP) фаъолияти сусттар доштанд ва пас аз 72 соати табобати пайваста боиси фавти назаррас шуданд. Танҳо орди тухмии Ls миқдори назарраси глюкозинолатҳоро дар бар мегирифт, дар ҳоле ки PG ва DFP мирозиназа ва IG глюкозинолатро ҳамчун глюкозинолити асосӣ дар бар мегирифтанд (Ҷадвали 1). Глюкотропеолин ба BITC гидролиз мешавад ва синалбин ба 4-HBITC61,62 гидролиз мешавад. Натиҷаҳои биоанализи мо нишон медиҳанд, ки ҳам орди тухмии Ls ва ҳам BITC синтетикӣ барои кирминаҳои магас хеле заҳролуд мебошанд. Ҷузъи асосии орди тухмии PG ва DFP глюкозинолити мирозиназа мебошад, ки ба AITC гидролиз мешавад. AITC дар куштани кирминаҳои магас бо арзиши LC50 19.35 ppm самаранок аст. Дар муқоиса бо AITC ва BITC, изотиоцианати 4-HBITC барои кирминаҳо камтар заҳролуд аст. Гарчанде ки AITC нисбат ба BITC камтар заҳролуд аст, арзишҳои LC50-и онҳо аз бисёр равғанҳои эфирӣ, ки дар кирминаҳои магас санҷида шудаанд, пасттаранд32,73,74,75.
Хокаи тухми салибгулҳои мо барои истифода бар зидди кирминаҳои магас як глюкозинолати асосиро дар бар мегирад, ки зиёда аз 98-99% глюкозинолатҳои умумиро, ки аз ҷониби HPLC муайян карда шудааст, ташкил медиҳад. Миқдори ками глюкозинолатҳои дигар муайян карда шуданд, аммо сатҳи онҳо камтар аз 0,3% глюкозинолатҳои умумиро ташкил дод. Хокаи тухми обӣ (L. sativum) дорои глюкозинолатҳои дуюмдараҷа (синигрин) мебошад, аммо таносуби онҳо 1% глюкозинолатҳои умумиро ташкил медиҳад ва миқдори онҳо то ҳол ночиз аст (тақрибан 0,4 мг/г хокаи тухмӣ). Гарчанде ки PG ва DFP як глюкозинолати асосии якхела (мирозин) доранд, фаъолияти кирминасидии орди тухмии онҳо аз сабаби арзишҳои LC50-и онҳо ба таври назаррас фарқ мекунад. Аз ҷиҳати заҳролудшавӣ ба қолаби хока фарқ мекунад. Пайдоиши кирминаҳои Aedes aegypti метавонад аз сабаби фарқиятҳо дар фаъолияти мирозиназа ё устуворӣ байни ду ғизои тухмӣ бошад. Фаъолияти мирозиназа дар биодастрасии маҳсулоти гидролиз, ба монанди изотиоцианатҳо дар растаниҳои Brassicaceae, нақши муҳим мебозад76. Гузоришҳои қаблии Покок ва дигарон.77 ва Вилкинсон ва дигарон.78 нишон доданд, ки тағйирот дар фаъолият ва устувории мирозиназа инчунин метавонанд бо омилҳои генетикӣ ва муҳити зист алоқаманд бошанд.
Миқдори пешбинишудаи изотиоцианати биоактивӣ дар асоси арзишҳои LC50-и ҳар як орди тухмӣ дар 24 ва 72 соат (Ҷадвали 5) барои муқоиса бо барномаҳои кимиёвии мувофиқ ҳисоб карда шуд. Пас аз 24 соат, изотиоцианатҳо дар орди тухмӣ нисбат ба пайвастагиҳои холис заҳролудтар буданд. Арзишҳои LC50, ки дар асоси қисмҳои як миллион (ppm) коркарди тухмии изотиоцианат ҳисоб карда шудаанд, барои барномаҳои BITC, AITC ва 4-HBITC нисбат ба арзишҳои LC50 пасттар буданд. Мо мушоҳида кардем, ки кирминаҳо гранулаҳои орди тухмиро истеъмол мекунанд (Расми 3A). Дар натиҷа, кирминаҳо метавонанд бо фурӯ бурдани гранулаҳои орди тухмӣ ба изотиоцианатҳои заҳролуд таъсири мутамаркази бештар гиранд. Ин дар коркарди орди тухмии IG ва PG дар таъсири 24-соата бештар зоҳир шуд, ки дар он консентратсияи LC50 мутаносибан 75% ва 72% камтар аз коркардҳои холиси AITC ва 4-HBITC буд. Табобатҳои Ls ва DFP нисбат ба изотиоцианати холис заҳролудтар буданд, ки арзишҳои LC50 мутаносибан 24% ва 41% камтар буданд. Кирминаҳо дар табобати назоратӣ бомуваффақият луч шуданд (Расми 3B), дар ҳоле ки аксари кирминаҳо дар табобати орди тухмӣ луч нашуданд ва рушди кирминаҳо ба таври назаррас ба таъхир афтод (Расми 3B, D). Дар Сподоптералитура, изотиоцианатҳо бо ақибмонии афзоиш ва таъхири рушд алоқаманданд79.
Кирминаҳои пашшаҳои Ae. Aedes aegypti ба таври пайваста дар хокаи тухми Brassica ба муддати 24-72 соат дучор карда шуданд. (A) Кирминаҳои мурда бо зарраҳои орди тухмӣ дар қисмҳои даҳон (доира кардашуда); (B) Табобати назоратӣ (dH20 бе орди иловагии тухмӣ) нишон медиҳад, ки кирминаҳо муқаррарӣ мерӯянд ва пас аз 72 соат ба луч шудан шурӯъ мекунанд (C, D) Кирминаҳои бо орди тухмӣ коркардшуда; орди тухмӣ фарқиятҳои рушдро нишон дод ва луч накард.
Мо механизми таъсири заҳролудии изотиоцианатҳоро ба кирминаҳои магас омӯхта натавонистем. Аммо, таҳқиқоти қаблӣ дар бораи мӯрчаҳои оташи сурх (Solenopsis invicta) нишон доданд, ки боздории глутатион S-трансфераза (GST) ва эстераза (EST) механизми асосии фаъолияти биои изотиоцианат мебошад ва AITC, ҳатто дар фаъолияти паст, метавонад фаъолияти GST-ро боздорад. Мӯрчаҳои оташи воридотии сурх дар консентратсияҳои паст. Миқдор 0,5 мкг/мл80 аст. Баръакс, AITC ацетилхолинэстеразаро дар модашутурҳои калонсоли ҷуворимакка (Sitophilus zeamais)81 бозмедорад. Тадқиқотҳои монанд бояд барои равшан кардани механизми фаъолияти изотиоцианат дар кирминаҳои магас анҷом дода шаванд.
Мо коркарди DFP-и ғайрифаъолро барои дастгирии пешниҳоде истифода мебарем, ки гидролизи глюкозинолатҳои растанӣ барои ташкил кардани изотиоцианатҳои реактивӣ ҳамчун механизми мубориза бо кирминаи пашша тавассути орди тухми хардал хизмат мекунад. Орди тухмии DFP-HT дар суръати татбиқи санҷидашуда заҳролуд набуд. Лафарга ва дигарон 82 гузориш доданд, ки глюкозинолатҳо ба вайроншавӣ дар ҳарорати баланд ҳассосанд. Интизор меравад, ки коркарди гармӣ инчунин ферменти мирозиназаро дар орди тухмӣ денатуратсия кунад ва аз гидролизи глюкозинолатҳо барои ташкил кардани изотиоцианатҳои реактивӣ пешгирӣ кунад. Инро Окунаде ва дигарон низ тасдиқ карданд. 75 нишон доданд, ки мирозиназа ба ҳарорат ҳассос аст ва нишон медиҳад, ки фаъолияти мирозиназа ҳангоми дучор шудан ба ҳарорати аз 80°C боло пурра ғайрифаъол шудааст. Ин механизмҳо метавонанд боиси аз даст додани фаъолияти ҳашароткушӣ дар орди тухмии DFP, ки бо гармӣ коркард шудааст, шаванд.
Ҳамин тариқ, орди тухми хардал ва се изотиоцианати асосии он барои кирминаҳои магас заҳролуд мебошанд. Бо назардошти ин фарқиятҳо байни орди тухмӣ ва коркарди кимиёвӣ, истифодаи орди тухмӣ метавонад усули муассири мубориза бо магас бошад. Барои беҳтар кардани самаранокӣ ва устувории истифодаи хокаҳои тухмӣ зарурати муайян кардани формулаҳои мувофиқ ва системаҳои муассири интиқол вуҷуд дорад. Натиҷаҳои мо истифодаи эҳтимолии орди тухми хардалро ҳамчун алтернатива ба пеститсидҳои синтетикӣ нишон медиҳанд. Ин технология метавонад ба як воситаи инноватсионӣ барои назорати векторҳои магас табдил ёбад. Азбаски кирминаҳои магас дар муҳити обӣ нашъунамо меёбанд ва глюкозинолатҳои орди тухмӣ ҳангоми обёрӣ ба таври ферментативӣ ба изотиоцианатҳои фаъол табдил меёбанд, истифодаи орди тухми хардал дар оби пур аз магас потенсиали назарраси назоратро пешниҳод мекунад. Гарчанде ки фаъолияти кирминаҳои изотиоцианатҳо гуногун аст (BITC > AITC > 4-HBITC), барои муайян кардани он, ки оё якҷоя кардани орди тухмӣ бо глюкозинолатҳои сершумор заҳролудиро синергетикӣ зиёд мекунад, таҳқиқоти бештар лозим аст. Ин аввалин таҳқиқотест, ки таъсири инсектисидии орди тухми салибшаклҳои равғанӣ ва се изотиоцианати биоактивиро ба магасҳо нишон медиҳад. Натиҷаҳои ин таҳқиқот бо нишон додани он, ки орди тухми карами беравған, маҳсули иловагии истихроҷи равған аз тухмҳо, метавонад ҳамчун як воситаи умедбахши кирминацид барои мубориза бо пашша хизмат кунад, пешрафти корҳоро ба даст меоранд. Ин маълумот метавонад ба кашфи минбаъдаи агентҳои бионазорати растанӣ ва таҳияи онҳо ҳамчун биопестисидҳои арзон, амалӣ ва экологӣ мусоидат кунад.
Маҷмӯаҳои маълумоте, ки барои ин таҳқиқот тавлид шудаанд ва таҳлилҳои натиҷавӣ бо дархости оқилона аз муаллифи мувофиқ дастрасанд. Дар охири таҳқиқот, ҳамаи маводҳои дар таҳқиқот истифодашуда (ҳашарот ва орди тухмӣ) нобуд карда шуданд.
Вақти нашр: 29 июли соли 2024